近日，南方科技大学汪宏教授应《先进材料》（Advanced Materials）期刊特约邀稿，发表题为《面向下一代电子应用的低温共烧陶瓷进展》（Advances in Low-Temperature Co-Fired Ceramics for Next-Generation Electronics Applications）的综述论文。

该论文系统综述了低温共烧陶瓷（LTCC）的发展历程、核心性能要求、综合性能优化策略、新兴技术突破及未来应用方向，重点阐述了在优化 LTCC 综合性能方面的最新进展，提出了进一步提升 LTCC 综合性能的研究策略和应用展望，为下一代高频高密度小型化电子器件与集成封装提供关键材料与技术支撑。

LTCC（低温共烧陶瓷）凭借多层互连架构、低烧结温度（<950 ℃）、高频低介电损耗等特性，是电子通信器件与高密度集成封装的核心材料，在5G基站射频前端、卫星雷达、自动驾驶传感器等关键领域具有不可替代的价值，是电子材料领域的研究热点。然而，随着电子设备向毫米波/太赫兹频段、高功率方向发展，传统 LTCC 面临介电损耗偏高、热导率与热膨胀系数匹配性不足、多性能协同优化难等问题，成为制约高频器件可靠运行的关键瓶颈。开发适配极端工况的高性能 LTCC，是该领域亟待突破的核心课题。

针对上述挑战，汪宏团队联合西安交通大学郭靖教授团队围绕 LTCC 综合性能优化开展了系统性研究梳理：在低烧结温度调控、介电参数精准设计、热/机械性能提升等方面总结了系列关键策略，从晶格结构调控、缺陷工程、无玻璃相烧结等维度切入，揭示了不同方法对 LTCC 高频性能的影响规律，以及极端条件下 LTCC 材料电磁-热-力学性能的耦合演变规律，阐明了多性能协同提升的核心机制，为高性能 LTCC 材料开发提供了重要参考。

该综述论文聚焦 LTCC 材料的介电、热、机械及可靠性四大核心性能要求，系统总结了烧结温度降低（玻璃相添加、本征低温陶瓷设计、冷烧结工艺）、介电参数调控（成分设计、结构工程）、热/机械性能增强等优化策略，并详细阐述了这些策略在提升介电性能、热导率与长期可靠性方面的关键作用。同时，论文深入剖析了当前 LTCC 材料和技术面临的挑战，并对 LTCC 新材料设计、AI辅助研发、3D打印集成等未来发展和应用趋势进行了展望。

LTCC材料的发展与应用

南方科技大学博士后刘聪、博士生胥明钊和西安交通大学硕士生康鑫平为共同第一作者，汪宏教授和郭靖教授为通讯作者。南方科技大学为论文第一单位。该工作得到了国家自然科学基金项目的资助。

论文链接：http://doi.org/10.1002/adma.202517514

供稿：材料科学与工程系

通讯员：邓雅丽

主图：丘妍

编辑：曾昱雯